Communiqués et dossiers de presse

Comment le génome mâle est-t-il préservé jusqu’à l’œuf?

Communiqué | 25 juil. 2013 - 17h18 | Par INSERM (Salle de presse)
Biologie cellulaire, développement et évolution | Génétique, génomique et bio-informatique

Pour quitter l’organisme mâle et atteindre l’œuf, le génome mâle véhiculé par le spermatozoïde subit de nombreuses transformations. Une équipe dirigée par Saadi Khochbin au sein de l’unité mixte de recherche 823 « Centre de recherche Institut Albert Bonniot » (Inserm/Université Joseph Fourier) à Grenoble vient de décrire les mécanismes moléculaires permettant la transmission du génome mâle à l’œuf. Les chercheurs révèlent le rôle essentiel d’une petite structure qui permet de compacter le génome afin qu’il soit préservé lors de son transport par le spermatozoïde jusqu’à l’œuf. Ces résultats sont publiés dans la revue Genes & Development le 24 juillet.

Spermatozoide-khochbin

Spermatozoide – © Inserm / Denise Escalier

Un des défis de la reproduction est le transport de l’ADN mâle via des cellules germinales hautement spécialisées, les spermatozoïdes. Ceux-ci sont capables de quitter l’organisme et de survivre du mâle jusqu’à l’organisme femelle, un trajet qui nécessite de sécuriser le génome qu’il contient afin de le préserver pour la fécondation. Pour ce faire, le génome change progressivement de configuration spatiale lors de la spermatogénèse. De cette manière, l’ADN est transporté sous une forme très compacte et donc très résistante. Un défaut dans le processus de compactage peut entrainer une infertilité.

Jusqu’alors, bien que les scientifiques aient identifié des molécules participant au compactage de l’ADN – histones, protéines de transition, protamines – les déterminants moléculaires à l’origine de ces changements rapides de configuration restaient obscurs.

L’équipe Inserm « Epigénétique et signalisation cellulaire » dirigée par Saadi Khochbin, directeur de recherche CNRS, décrit pour la première fois comment, dans les cellules germinales mâles, un élément « organisateur » dirige l’empaquetage compact,  très précis et spécifique du génome mâle. Il s’agit d’une histone particulière nommée TH2B, une des premières histones identifiée dès 1975. Cette petite protéine se fixe à l’ADN au cours de la spermatogenèse et lui donne une configuration spéciale requise pour son compactage final. Ainsi, véhiculé par le spermatozoïde, le génome paternel quitte l’organisme mâle et atteint l’œuf. De manière inattendue, les chercheurs ont également montré que cette histone est aussi présente dans l’œuf et participe, après fécondation au ré-empaquetage du génome mâle dès son entrée dans l’œuf.

« Nous avons donc découvert un élément important dans la transmission de l’information génétique paternelle qui participe non seulement à son conditionnement pour une expédition par l’organe reproducteur mâle mais également à sa réception par la cellule femelle »

, explique Saadi Khochbin, principal auteur de l’étude.

Cette recherche a nécessité la mise en place de plusieurs modèles de souris et d’approches impliquant les technologies récentes très sophistiquées afin d’explorer le génome dans sa globalité (techniques génomiques, transcriptomiques) et de comprendre de nouveaux mécanismes à l’échelle moléculaire (approches protéomiques et modélisations structurales).

Sur un plan fondamental, ces travaux améliorent les connaissances de la transmission du génome mâle lors de la reproduction et ont des implications dans la compréhension de l’infertilité et l’optimisation de la procréation médicalement assistée.

POUR CITER CET ARTICLE :
Communiqué – Salle de Presse Inserm Comment le génome mâle est-t-il préservé jusqu’à l’œuf? Lien : http://presse.inserm.fr/comment-le-genome-male-est-t-il-preserve-jusqua-loeuf/9015/
Contacts médias
Contact Chercheur

Saadi Khochbin
Responsable de l’équipe Inserm « Epigénétique et signalisation cellulaire »
Directeur de recherche CNRS – Unité Inserm 823 « Centre de recherche Institut Albert Bonniot » (Inserm/Université Joseph Fourier)
04 76 54 95 82
saadi.khochbin@ujf-grenoble.fr

Contact Presse

Juliette Hardy
presse@inserm.fr

Voir les sources

Chromatin-to-nucleoprotamine transition is controlled by the histone H2B variant, TH2B

Emilie Montellier1, Fayçal Boussouar1, Sophie Rousseaux1, Kai Zhang2, Thierry Buchou1, François Fenaille3, Hitoshi Shiota1, Alexandra Debernardi1, Patrick Héry4, Sandrine Curtet1, Mahya Jamshidikia1, Sophie Barral1, Hélène Holota5, Aurélie Bergon5, Fabrice Lopez5, Philippe Guardiola6, Karin Pernet7, Jean Imbert5, Carlo Petosa8, Minjia Tan9,10, Yingming Zhao9,10, Matthieu Gérard4, Saadi Khochbin1*

1 – INSERM, U823; Université Joseph Fourier – Grenoble 1; Institut Albert Bonniot, Grenoble, F-38700 France
2 – State Key Laboratory of Medicinal Chemical Biology & Department of Chemistry, Nankai University, Tianjin 300071, China
3 – Laboratoire d’Etude du Métabolisme des Médicaments, DSV / iBiTec-S / SPI, CEA Saclay, 91191 Gif sur Yvette, Cedex, France
4 – CEA, iBiTec-S, Gif-sur-Yvette, F-91191 France
5 – INSERM UMR_S 1090; TGML/TAGC, Aix-Marseille Université, Marseille, France
6 – INSERM, U892; Centre de Recherche sur le Cancer Nantes Angers et UMR_S 892; Université d’Angers; Plateforme SNP, Transcriptome & Epigénomique; Centre Hospitalier Universitaire d’Angers; Angers, F-49000 France
7 – INSERM U836; Université Joseph Fourier, Grenoble Institute of Neuroscience, Grenoble, F-38700 France,
8 – Univ. Grenoble Alpes / CNRS / CEA, Institut de Biologie Structurale, 38027 Grenoble, France.
9 – Ben May Department of Cancer Research, The University of Chicago, Chicago, IL 60637, USA
10 – Shanghai Institute of Materia Medica, Chinese Academy of Sciences, 555 Zuchongzhi Road, Shanghai 201203, P.R. China

Genes and development, 24 juillet 2013 Doi: 10.1101/gad.220095.113

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